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摘 要 ：本文针对贵州某污水处理站电解锰渣渗滤液处理工艺、参数进行优化研究，着重从减少药剂添加量方面开展试验，为 电解锰渣渗滤液处理的实际应用提供了参数指导， 并成功应用于生产实践。
关键词 ：电解锰渣 ；渗滤液 ；污水处理 ；工艺改进
电解锰渣由于其特性，导致电解锰渣的渗滤液中含有大量 的Mn2+ 及氨氮，必须达标处理才能排放，否则会对环境造成危 害。目前贵州某污水站对于电解锰渣渗滤液的处理成本较高， 其 中的药剂成本占据主要部分， 如何优化工艺， 减少药剂加入量是 降低渗滤液处理成本的有效手段。本文通过对渗滤液处理机理 进行分析， 针对性分析研究原有处理存在的问题， 对锰渣渗滤液 处理工艺、参数进行优化， 着重从减少药剂添加量方面开展试验 研究， 为渗滤液处理的实际应用提供了参数指导， 并逐步应用于 生产实践， 达到降低电解锰渣渗滤液处理成本的目的， 这对于节 约社会资源也有一定的意义。
1 原工艺分析
该污水处理站原渗滤液处理流程大致为 ：碱调 → 曝气搅 拌 →沉淀 → 吹脱 →调节 PH →达标。渗漏液收集池的水泵到配 碱池，备碱区域的碱（氢氧化钠和碳酸钠） 也泵到配碱池，处理 药剂包含 NaOH、Na2CO3、PAM、PAC，其在碱调过程中采用 NaOH 及Na2CO3 各 50％一次性调整渗滤液pH 至 11.5 以上，处 理水经过配碱池、曝气池、格栅沉淀池到中转池，再泵到氨氮吹 脱塔脱氨氮， 合格后外排， 如图 1所示 [1]。
该工艺流程存在以反应时间换取空间的问题，即沉淀池容积 有限，采取了加大药剂投放量缩短反应时间和沉淀时间的方式， 导致了投碱量增加、水处理质量过剩、处理成本高，氢氧化钠及 碳酸钠用量分别达3.5 吨 /天，折合每立方米渗滤液分别消耗氢氧 化钠、碳酸钠各 8.3kg，仅耗碱成本即达到 63 元 /m³。经过仔细调 研分析，原工艺从加药反应到沉淀完成，流程很短，仅经过碱调 池——曝气池——沉淀池，为了充分快速沉淀，加大药剂量以换 取快速反应速率， 存在以时间换空间的问题， 加大了药剂使用量； 二是原工艺存在处理质量过剩的问题，达标外排指标中对 Ca2+ 并无要求，原工艺加入大量Na2CO3，实则与渗滤液中 Ca2+ 发生 了反应，存在浪费情况 ；三是原工艺中，碳酸钠与氢氧化钠存在 与Mg2+ 交叉重叠反应的问题，即Na2CO3+Mg2+==MgCO3+2Na+、 MgCO3+2NaOH==Mg（OH）2+Na2CO3，碳酸钠造成浪费 ；而碳 酸钠加入浪费，导致后续吹脱后水调整ph 到6~9 时需要加入更多 的硫酸，也是增加成本的环节 ；吹脱塔吸收液含硫酸、硫酸铵均较高，原工艺为汇入收集池再加碱处理，增加了中和该吸收液所 需的碱量。
通过上述对电解锰渣渗滤液工艺存在问题的分析，其主要 在于水处理反应时间过短， 导致药剂耗量增加， 且添加碳酸钠导 致交叉反应、药剂浪费方面的问题，因此，优化流程、减少药剂消耗是该污水站工艺改进的关键。
2 工艺优化实验
针对上述分析存在的关键问题，开展了药剂消耗与水质达 标处理方面的实验，主要从减少碳酸钠、PAC 消耗方面，开展了实验。
实 验 原 料 ：电 解 锰 渣 渗 滤 液（含 Mn2+342.6mg/L、含 NH4+362.5mg/L， pH 值为 4.78）、氢氧化钠（98% 以上）、碳酸钠、PAM、PAC。
取渗滤液各 1000ml，分别置于 6 个烧杯中 ；其中一个烧杯 按照生产线原有的加药工艺，直接一次性加入纯碱 8g、片碱 8g、 PAM 0.03g、PAC 0.08g，一步调节pH 到 12左右， 搅拌 1 小时， 过 滤。如表 1 中的实验组别A所示。
其余 5 个组别实验改变药剂添加量，其他条件不变，实验结 果如表 1所示。
从实验数据来看，各组实验均能使Mn2+、pH 达到要求，且 分步加碱后的废水氨氮含量更低，实验表明，Mn2+ 是否能够达 标处理主要与水体中的pH 值有关，pH 达到 11.27 以上完全能够 保证渗滤液中的Mn2+ 达标处理，额外添加大量的碳酸钠对pH 值的影响不大，其主要与水体中的钙镁离子进行了不必要的反 应，因此，原工艺确实存在实际生产中加入的Na2CO3 用量过剩 的情况。
对比实验结果可以看出，在氢氧化钠、PAM 使用量不变的 情况下，不添加Na2CO3、PAC 同样也能使电解锰渣渗滤液中的 Mn2+ 达标处理， 符合环保Mn2+ ≤ 2mg/L 的标准。
3 污水处理站工艺改进应用
根据实验结果，在该污水处理站开展了工艺改进实际应用， 针对性提出了工艺优化方案， 提出采用分步加药的方式， 可充分 利用原有的沉淀池、高位中转桶等设施空间，延长Mn2+ 沉淀的 时间，以此达到以空间换时间、降低药剂消耗的目的，优化改进 流程如图2所示。
该工艺只调整渗漏液收集池的水直接泵到污泥池，以及备 碱区域的氢氧化钠先泵到污泥池，PH 值直接调整到 11.5 以上， 同时在污泥池加入少量PAM，使之在污泥池反应形成泥浆 ；泥 浆水泵到高位池，进生产线压滤机，最后同样回到配碱池，配碱 池的水通过底部连接流入曝气池，在曝气池中加入少量PAM 处 理悬浮物， 水再溢流道格栅沉淀池到中转池， 再泵到氨氮吹脱塔 脱氨氮， 合格后外排。
工艺变动方案可归纳为 ：由原来的一段加药变为目前的两 段加药，原工艺中在曝气池前端的碱调池一次性加入NaOH、 PAM ；改进后的工艺采用污泥池作为第一段加药反应池（加入 NaOH、PAM），二段加入少量PAM 处理悬浮物。该工艺充分利 用原有的设施设备， 仅在原有基础上增加个别水泵、改变部分管 路，新增硬件投资较少。
经过工艺改进后，该污水处理站电解锰渣渗滤液处理的各 项指标均合格，在期间不再使用药剂Na2CO3、PAC，大幅降低了 污水处理过程中的药剂成本， 达到了降本的目的。
4 结语
（1）通过对某污水处理站电解锰渣渗滤液进行实验研究表 明，在氢氧化钠、PAM 使用量不变的情况下，不添加Na2CO3、 PAC 同样也能使电解锰渣渗滤液中的Mn2+ 达标处理。
（2）在该污水处理站开展工艺改进实际转化应用，采用两段 加药工艺流程，不再添加Na2CO3、PAC，有效降低了污水处理过 程中的药剂成本。
参考文献
[1] 梅光贵 . 张文山 . 曾湘波等 . 中国锰业技术 [M]. 长沙 ：中南大学出版社 ,2011.
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